Il problema della longitudine

di Giuliano Bonanno e Silvia Pierdicca

All'interno del fondo antico della Regia Scuola si trovano alcuni importanti testi che affrontano a vario titolo il tema dell'astronomia, da mettere in correlazione soprattutto con l'annoso problema dell'uomo di prendere coscienza della propria collocazione spaziale e di orientarsi per terra e per mare grazie all'aiuto degli astri. Dal dipanarsi di questa storia emerge quanto sia profondo l'intreccio tra produzione libraria e scoperte scientifiche: l'invenzione della stampa ha permesso di fatto una diffusione sempre crescente di manuali di navigazione, progetti, tecniche costruttive e di conoscenze innovative ripsetto alla tradizione. Tra i numerosi argomenti trattati da queste opere, le tappe del percorso vorrebbero evidenziare il filo conduttore rappresentato dal problema della longitudine, offrendo sia un riassuntivo quadro di riferimento storico sia una selezione di parti di testi utili per ulteriori approfondimenti.

La determinazione della posizione di una nave in mare (il cosiddetto "punto nave") fin dall'antichità ha costituito uno degli aspetti più problematici per la navigazione.
Opere fondamentali illustrano i metodi utilizzati prima dell'individuazione del metodo per trovare latitudine e longitudine e il progresso delle conoscenze astronomiche utilizzate per l'orientamento nautico.

Il primo ad intuire la necessità di un reticolo geografico, costituito da meridiani e paralleli, fu Dicearco da Messina (IV sec. a.C.), le cui idee furono sviluppate nel III sec. a.C. da Eratostene, studioso che affrontò già il problema del calcolo della latitudine: essa infatti poteva essere determinata con una certa precisione a partire dall'osservazione degli astri. La misura della longitudine richiedeva invece l'utilizzo di uno strumento (ad esempio un orologio) che consentisse di conoscere l'ora del meridiano assunto come riferimento per raffrontarla con l'ora locale.

Nel II secolo d.C. Tolomeo, universalmente noto per la teorizzazione dell'ipotesi geocentrica dell'universo, intraprese la stesura di un'opera essenziale per lo sviluppo della cartografia: nella Geografia, composta in 8 volumi, descrive per la prima volta delle proiezioni della Terra servendosi della latitudine e della longitudine per localizzare i luoghi. Il testo, riscoperto nel Quattrocento, fu la base per ricostruire le conoscenze geografiche dell'epoca di Tolomeo e per le rappresentazioni cartografiche successive fino alle innovazioni apportate da Mercatore alla metà del Cinquecento.

Alla fine dell'Ottocento l'esploratore Adolf Erik von Nordenskjöld raccolse in un poderoso atlante le riproduzioni delle più importanti rappresentazioni cartografiche dall'antichità al XVII secolo, tra cui spiccano in particolare le rappresentazioni di mappe basate sulla geografia tolemaica.

Nel Cinquecento un metodo per determinare la longitudine basato sulle distanze lunari fu introdotto da Vespucci e poi perfezionato da Johann Werner. Gli osservatori di Parigi (1667) e Greenwich (1675) furono costruiti proprio per compiere rilevazioni a tale proposito e compilare effemeridi lunari sempre più accurate. Questo metodo, dato che non richiedeva strumentazioni particolarmente sofisticate, affiancò fino a tutto il Settecento le innovazioni successive.

Un'accelerazione alla ricerca di una soluzione al problema del calcolo della longitudine fu costituita dalle nuove scoperte ed esplorazioni geografiche in epoca rinascimentale, quando l'incapacità di determinare con esattezza la rotta della nave e la posizione in mare aperto poteva comportare delle serie perdite in termini economici. Per queste considerazioni, nel 1567 il re Filippo II di Spagna si decise a istituire il primo di una lunga serie di premi messi in palio dai sovrani di tutta Europa per chi avesse scoperto un metodo per calcolare la longitudine.

Uno dei partecipanti all'assegnazione del premio fu Galileo Galiei, che propose di misurare il tempo assoluto attraverso le eclissi dei satelliti di Giove (o satelliti medicei). Il suo metodo, che pure non fu preso in adeguata considerazione dalla giuria, fu perfezionato a distanza di circa cinquant'anni dallo scienziato ligure Gian Domenico Cassini, portando alla risoluzione del problema della longitudine sulla terraferma.

A partire dalla metà del Seicento, lo sviluppo delle conoscenze e i numerosi tentativi di trovare una soluzione al problema si concentrarono in particolare in due centri di fondamentale importanza per la storia della scienza europea: dapprima a Londra si costituisce la Royal Society (1660), solo qualche anno più tardi a Parigi il Ministro Colbert favorisce la nascita dell'Académie Royale des Sciences (1666).
La creazione di entrambe fu in parte finalizzata proprio alla risoluzione del problema della longitudine.

Osservatori Parigi-Greenwich

Planche XIV dal volume "Astronomie" di De Lalande, Parigi 1764.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Riferimenti utili

 

- S. Medas, De rebus nauticis: l'arte della navigazione nel mondo antico, Roma 2004. (Digitalizzazione del testo su Google Books)

- J.B. Delambre, Abrégé d'astronomie ou Leçons élémentaires d'astronomie théorique et pratique, 1813. (Digitalizzazione del testo su Google Books)

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